JP2024514498A - nitrogen gas generator - Google Patents

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デミンク,ヨハンネス・フランシスクス
デン・ブル,レネ・ヨハンネス・ビルヘルムス
スフールビアーズ,コルネリス・アントニウス・フベルトゥス
フィールディング,ジェレミー・ジェームズ
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エックスファイヤー・ベー・フェー
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Abstract

本発明は、2つの端部を有するハウジング、ハウジングの一方の端部における点火手段、及びハウジングの他方の端部におけるガス流出開口部と、流出開口部におけるある体積のフィルタと、アジ化ナトリウム、結合剤、冷却剤及び1~10重量%の間の酸化鉄(III)を含むある体積の固体噴射剤と、を含み窒素ガス発生器を対象とする。点火手段とある体積の固体噴射剤との間に、活性層が存在する。活性層は、60~90重量%の間のアジ化ナトリウム、1~15重量%の間の結合剤、0.1~10重量%の間の冷却剤、及び5~30重量%の間の酸化鉄(III)を含む。活性層中の酸化鉄(III)の含有量は、固体噴射剤中の酸化鉄(III)の含有量よりも高い。The present invention is directed to a nitrogen gas generator comprising a housing having two ends, an ignition means at one end of the housing and a gas outlet opening at the other end of the housing, a volume of a filter at the outlet opening, and a volume of solid propellant comprising sodium azide, a binder, a coolant and between 1-10% by weight of iron(III) oxide. Between the ignition means and the volume of solid propellant there is an active layer. The active layer comprises between 60-90% by weight of sodium azide, between 1-15% by weight of a binder, between 0.1-10% by weight of a coolant and between 5-30% by weight of iron(III) oxide. The content of iron(III) oxide in the active layer is higher than the content of iron(III) oxide in the solid propellant.

Description

本発明は、2つの端部を有するハウジング、ハウジングの一方の端部における点火手段、及びハウジングの他方の端部におけるガス流出開口部と、流出開口部におけるある体積のフィルタと、点火手段とある体積のフィルタとの間に存在する、アジ化ナトリウム、結合剤及び冷却剤及び酸化鉄(III)を含むある体積の固体噴射剤とを含み、窒素ガス発生器を対象とする。窒素ガスは、固体噴射剤が燃焼するときに生成される。 The present invention is directed to a nitrogen gas generator comprising a housing having two ends, an ignition means at one end of the housing, and a gas outlet opening at the other end of the housing, a volume of a filter at the outlet opening, and a volume of solid propellant including sodium azide, a binder and a coolant, and iron (III) oxide, present between the ignition means and the volume of the filter. Nitrogen gas is produced when the solid propellant is combusted.

このようなガス発生器は、出願人らのWO2014/073970から知られている。この公報には、管状ハウジング内に存在する窒素ガス発生器が記載されている。一方の端部には、従来の火薬による点火器であり得る点火手段が存在する。これらの点火手段と砂フィルタであってもよいフィルタとの間に、アジ化ナトリウム、ケイ酸カリウム、酸化鉄(III)及びフッ化リチウムからなる組成物が固体噴射剤又は窒素発生組成物として存在する。窒素発生組成物の一方の端部で点火されると、窒素ガスが形成され、これはまだ燃焼していない窒素発生組成物及び砂フィルタを介して流出開口部に流れる。前記流出開口部を介して、比較的冷たい窒素ガスが環境に放出される。このような窒素ガス発生器は、有利には、コンピュータサーバなどの電気デバイスを火災から保護するために使用される。これは、比較的冷たい窒素ガスが、例えば、火の近くにある他の設備又はサーバ等の電気部品を損傷しないためである。 Such a gas generator is known from Applicants' WO 2014/073970. This publication describes a nitrogen gas generator located within a tubular housing. At one end there is an ignition means, which may be a conventional pyrotechnic igniter. Between these ignition means and the filter, which may be a sand filter, a composition consisting of sodium azide, potassium silicate, iron(III) oxide and lithium fluoride is present as a solid propellant or a nitrogen generating composition. do. When the nitrogen generating composition is ignited at one end, nitrogen gas is formed which flows through the unburned nitrogen generating composition and the sand filter to the outlet opening. Via the outlet opening relatively cool nitrogen gas is released into the environment. Such nitrogen gas generators are advantageously used to protect electrical devices such as computer servers from fire. This is because the relatively cold nitrogen gas will not damage electrical components, such as other equipment or servers, which are in the vicinity of the fire, for example.

US4203787は、アジ化ナトリウムをベースとする、窒素ガス発生組成物とも呼ばれる固体噴射剤を記載する。この公報によれば、アジ化ナトリウム組成物の燃焼を首尾よく開始するには、開始剤の充分な高温燃焼生成物が、曝露されたアジ化ナトリウム組成物に充分に接触して自己持続性火炎前面をあおることを確実にするのに充分な量の開始剤を必要とする。硝酸ホウ素カリウム-アジ化鉛開始剤が、この公報に記載されている。 US 4,203,787 describes solid propellants, also called nitrogen gas generating compositions, based on sodium azide. According to this publication, successful initiation of combustion of a sodium azide composition requires a sufficient amount of initiator to ensure that sufficient hot combustion products of the initiator contact the exposed sodium azide composition sufficiently to fan a self-sustaining flame front. A potassium boron nitrate-lead azide initiator is described in this publication.

US4817828は、61~68重量%のアジ化ナトリウム、0~5重量%の硝酸ナトリウム、0~5重量%のベントナイト、23~28重量%の酸化鉄及び2~6重量%のグラファイト繊維及び1~2重量%のヒュームド二酸化ケイ素の粒子からなる窒素ガス発生器を記載している。記載された火薬による点火器は硝酸ホウ素カリウムからなり、ピーク圧力を最小限に抑えることができ、そのため粒子損傷を回避することができるので好ましい。 No. 4,817,828 contains 61-68% by weight of sodium azide, 0-5% by weight of sodium nitrate, 0-5% by weight of bentonite, 23-28% by weight of iron oxide and 2-6% by weight of graphite fibers and 1-5% by weight of graphite fibers. A nitrogen gas generator consisting of 2% by weight of fumed silicon dioxide particles is described. The described gunpowder igniter is made of potassium boron nitrate and is preferred since peak pressures can be minimized and thus particle damage can be avoided.

EP0619284は窒素ガス発生器を記載する。その固体噴射剤は、互いに対してほぼ化学量論比のガンマ酸化鉄及びアジ化ナトリウムからなる。より好ましくは、約29~40重量%の間のガンマ酸化鉄及び約71~60重量%の間のアジ化ナトリウムがこのような組成物中に存在する。好ましい点火器は、US4902036に記載された従来の点火器であってもよい。この点火器は、密閉空間に存在する硝酸ホウ素カリウムを含むエンハンサーパケットを点火するために存在するようなスクイブを含む。導線はスクイブに電流を伝え、それによってスクイブを点火し、エンハンサーパケットにも点火する。急速可燃性材料の点火は、窒素ガス発生組成物を点火するのに必要な閾値エネルギーを提供する。 EP0619284 describes a nitrogen gas generator. The solid propellant consists of gamma iron oxide and sodium azide in approximately stoichiometric ratios to each other. More preferably, between about 29 and 40 weight percent gamma iron oxide and between about 71 and 60 weight percent sodium azide are present in such compositions. A preferred igniter may be a conventional igniter as described in US 4,902,036. The igniter includes a squib, such as that present for igniting an enhancer packet containing potassium boron nitrate present in an enclosed space. The conductor conducts current to the squib, thereby igniting the squib and also igniting the enhancer packet. Ignition of the rapidly combustible material provides the threshold energy necessary to ignite the nitrogen gas generating composition.

国際公開第2014/073970号International Publication No. 2014/073970 米国特許第4203787号明細書U.S. Pat. No. 4,203,787 米国特許第4817828号明細書US Patent No. 4,817,828 欧州特許出願公開第0619284号明細書European Patent Application Publication No. 0619284 米国特許第4902036号明細書U.S. Pat. No. 4,902,036

先行技術の窒素ガス発生器の問題は、その性能の信頼性である。窒素ガス発生器、特に火災を消火するために設置された窒素ガス発生器は、点火時に故障しないことが好ましい。しかし、実際には、設置された窒素発生器のごくわずかな割合が、最適な量の窒素ガスを発生させることができない場合が起こり得る。本発明は、点火時に故障しないか又は少なくとも常に最小量の窒素ガスを発生させる窒素ガス発生器に関する。 A problem with prior art nitrogen gas generators is the reliability of their performance. It is preferable that nitrogen gas generators, especially nitrogen gas generators installed to extinguish fires, do not fail when ignited. However, in practice it may occur that a small percentage of the installed nitrogen generators are not able to generate the optimum amount of nitrogen gas. The present invention relates to a nitrogen gas generator that does not fail on ignition or at least always generates a minimal amount of nitrogen gas.

これは、以下の窒素ガス発生器によって達成される。
2つの端部を有するハウジング、ハウジングの一方の端部における点火手段及び、ハウジングの他方の端部におけるガス流出開口部と、
流出開口部におけるある体積のフィルタと、
70~90重量%の間のアジ化ナトリウム、1~15重量%の間の結合剤、0.1~20重量%の間の冷却剤、及び点火手段とある体積のフィルタとの間に存在する1~10重量%の間の酸化鉄(III)を含むある体積の固体噴射剤と、
を含み、点火手段とある体積の固体噴射剤との間に活性層が存在し、活性層は、60~90重量%の間のアジ化ナトリウム、1~15重量%の間の結合剤、0.1~10重量%の間の冷却剤、及び5~30重量%の間の酸化鉄(III)を含み、活性層中の酸化鉄(III)の含有量は、固体噴射剤中の酸化鉄(III)の含有量よりも高い、窒素ガス発生器。
This is achieved by the nitrogen gas generator below.
a housing having two ends, an ignition means at one end of the housing and a gas outlet opening at the other end of the housing;
a volume filter at the outflow opening;
between 70 and 90% by weight of sodium azide, between 1 and 15% by weight of a binder, between 0.1 and 20% by weight of a coolant, and between the ignition means and the volume of filter. a volume of solid propellant comprising between 1 and 10% by weight of iron(III) oxide;
an active layer is present between the ignition means and a volume of solid propellant, the active layer comprising between 60 and 90% by weight of sodium azide, between 1 and 15% by weight of binder, 0 . between 1 and 10% by weight of a coolant, and between 5 and 30% by weight of iron(III) oxide, the content of iron(III) oxide in the active layer being equal to that of the iron oxide in the solid propellant. Nitrogen gas generator with a higher content of (III).

出願人らは、比較的高い酸化鉄含有量を含む活性層が使用される場合、より信頼性の高い窒素ガス発生器が得られることを見出した。さらに、窒素ガスがより迅速に発生する。次の利点は、さらに、アジ化ナトリウム含有活性層が窒素ガスも生成し、したがって、本発明による単一の窒素ガス発生器によって生成され得る窒素ガスの体積を増やす。 Applicants have found that when an active layer containing a relatively high iron oxide content is used, a more reliable nitrogen gas generator is obtained. Furthermore, nitrogen gas is generated more quickly. A further advantage is that the sodium azide-containing active layer also generates nitrogen gas, thus increasing the volume of nitrogen gas that can be generated by a single nitrogen gas generator according to the present invention.

本発明は、スクイブ及びエンハンサーパケットを含む点火手段を有するガス発生器に特に適している。好適には、エンハンサーパケットは硝酸ホウ素カリウム、すなわち、KBNOを含む。本発明に従って活性層が存在する場合、開始後の伝播が高められることが見出される。この向上は、同量のBKNOにおける信頼性を改善し、さらにはBKNOの量の低減を可能にすることが実証されている。本発明による窒素ガス発生器は、活性層を有さず、硝酸ホウ素カリウムの含有量が高い窒素発生器よりも迅速に窒素を放出することができる。この特徴は、脅威に対する迅速な応答を必要とする用途に関連する。硝酸ホウ素カリウムの使用量を少なくすることは、製造時の安全性を改善し、製品の安全性を改善するので有利である。さらなる利点は、硝酸ホウ素カリウムの使用量が少ないと、放出される窒素ガスの純度が高くなることである。 The present invention is particularly suitable for gas generators having ignition means including a squib and an enhancer packet. Preferably, the enhancer packet includes potassium boron nitrate, i.e., KBNO3 . When an active layer is present according to the present invention, it is found that propagation after initiation is enhanced. This improvement has been demonstrated to improve reliability at the same amount of BKNO3 and even allow a reduction in the amount of BKNO3 . The nitrogen gas generator according to the present invention can release nitrogen more quickly than a nitrogen generator without an active layer and with a higher content of potassium boron nitrate. This feature is relevant for applications requiring a rapid response to a threat. The use of less potassium boron nitrate is advantageous as it improves safety during manufacturing and improves product safety. A further advantage is that the use of less potassium boron nitrate results in a higher purity of the released nitrogen gas.

スクイブ及びエンハンサーパケットを含む上記のシステムに関する問題は、窒素ガス発生器を組み立てるときに、それらの爆発特性のために特別な安全対策を講じなければならないことである。さらなる欠点は、窒素ガス発生器内の特別な区画がスクイブ及びエンハンサーパケットのために存在しなければならないことである。この理由から、点火手段は、電気加熱開始剤、例えば、グロープラグを含むことが好ましい場合がある。電気加熱開始剤は、硝酸ホウ素カリウムエンハンサーパケットと組み合わせてスクイブを必要としないので有利である。したがって、窒素ガス発生器のはるかに簡単で安全な組立てが可能になる。さらに、硝酸ホウ素カリウムを含むエンハンサーパケットのための特別な区画は必要とされず、設計がより単純になる。硝酸ホウ素カリウムを使用する必要がないことのさらなる利点は、窒素ガス発生器が使用されるとき、一酸化窒素が形成されないか、又は著しく少ない一酸化窒素しか形成されないことである。さらなる利点は、電気加熱開始剤が、ガス発生器を損傷し得る窒素ガス発生器内のガスのサージ又は衝撃波を引き起こさないことである。ガスのそのようなサージ又は衝撃波は、スクイブ及びエンハンサーパケットが点火手段として使用されるときに生じ得る。次の利点は、電気加熱開始剤と活性層との組み合わせが、マイナス25℃などのより低い周囲温度での動作のためのより信頼性の高い窒素ガス発生器が得られることを提供することである。 A problem with the above systems including squibs and enhancer packets is that special safety precautions must be taken when assembling the nitrogen gas generator due to their explosive properties. A further disadvantage is that special compartments in the nitrogen gas generator must exist for the squib and enhancer packet. For this reason, it may be preferred that the ignition means include an electrically heated initiator, such as a glow plug. The electrically heated initiator is advantageous because it does not require a squib in combination with the potassium boron nitrate enhancer packet. A much simpler and safer assembly of the nitrogen gas generator is therefore possible. Additionally, no special compartment for the enhancer packet containing potassium boron nitrate is required, making the design simpler. A further advantage of not having to use potassium boron nitrate is that when a nitrogen gas generator is used, no or significantly less nitric oxide is formed. A further advantage is that the electrically heated initiator does not cause gas surges or shock waves within the nitrogen gas generator that could damage the gas generator. Such surges or shock waves of gas can occur when squibs and enhancer packets are used as ignition means. The next advantage is that the combination of an electrically heated initiator and an active layer provides a more reliable nitrogen gas generator for operation at lower ambient temperatures, such as -25°C. be.

電気加熱開始剤は、例えば、ディーゼルエンジンのような自己着火エンジンで使用されるようなグロープラグであってもよい。多くの用途では1つのグロープラグで充分であろう。航空用途などの信頼性の高い用途では、デュアル、つまり冗長システムを達成するために2つのグロープラグを有することが有益であり得る。グロープラグは、典型的には、好ましくは電気抵抗加熱によって、短時間の間に200~1200℃の範囲の予め選択された温度になるように一時的に通電されるように設計される。グロープラグは、好ましくは、ブラインドボアを画定する比較的薄く概ね環状の壁を有するシース、有利にはモノリシックのシース、及びブラインドボア内に配置され、熱を放出するように適合された加熱素子を含む加熱素子アセンブリと、好ましくは、加熱素子からシースに熱を伝達するように適合された熱伝達デバイスとを備える。 The electrically heated initiator may be, for example, a glow plug such as those used in self-igniting engines such as diesel engines. One glow plug will be sufficient for many applications. In high reliability applications, such as aviation applications, it may be beneficial to have two glow plugs to achieve a dual or redundant system. Glow plugs are typically designed to be temporarily energized, preferably by electrical resistance heating, to a preselected temperature in the range of 200-1200° C. for a short period of time. The glow plug preferably includes a sheath, advantageously monolithic, having a relatively thin, generally annular wall defining a blind bore, and a heating element disposed within the blind bore and adapted to emit heat. and a heat transfer device preferably adapted to transfer heat from the heating element to the sheath.

グロープラグは、好ましくは、その先端に又はその近傍に、耐熱性金属又はセラミックシース内に封入された金属コイル又は金属フィラメントを含む従来の加熱素子を有することができる。 The glow plug may have a conventional heating element, preferably at or near its tip, including a metal coil or metal filament enclosed in a heat-resistant metal or ceramic sheath.

加熱素子は、好ましくは高い電気抵抗を有する少なくとも1つ以上の金属フィラメント又は金属コイルを含むことが好ましく、それにより、1つ以上の金属フィラメント又は金属コイルの少なくとも1つは、電流が加熱素子を通過すると急速に加熱され、それにより加熱素子の周囲のシースを急速に加熱する。加熱素子は、好ましくは、シースとの直接接触から加熱素子を保護するための絶縁体をさらに備えてもよい。この絶縁体は、任意の適切な材料、好ましくはセラミック材料から形成することができる。 The heating element preferably includes at least one or more metal filaments or coils, preferably having a high electrical resistance, such that at least one of the one or more metal filaments or coils heats up rapidly when an electric current is passed through the heating element, thereby rapidly heating the sheath surrounding the heating element. The heating element may further preferably include an insulator to protect the heating element from direct contact with the sheath. The insulator may be formed from any suitable material, preferably a ceramic material.

1つ以上の加熱フィラメント又はコイルは、好ましくは、絶縁体内に封入されることによって、シースとの直接接触から保護されてもよく、それにより加熱フィラメント又はコイル及び絶縁体の両方を含む加熱アセンブリは、シース内に封入される。 One or more heating filaments or coils may be protected from direct contact with the sheath, preferably by being enclosed within an insulator, whereby the heating assembly, including both the heating filaments or coils and the insulator, is enclosed within the sheath.

シースは、熱応力、酸化及び/又は腐食によって引き起こされる加熱素子アセンブリの故障を最小限に抑え、固体噴射剤に近接することによるあらゆる安定性又は性能問題を回避するように選択及び構成される、予め選択された材料から形成されることができる。シースは、特に、蒸発するか又は他の方法で移動し、したがってガス発生器内で爆発性及び/若しくは毒性の重金属アジド又は他の望ましくない化合物を形成し得る、銅、鉛、鉄、ニッケル、銀及び水銀などの重金属を含有してはならない。これは、重金属の合金を含む従来の金属コイル又はフィラメントが採用され得るという利点を有し、そうでなければ、噴射剤装填との直接接触に関与するリスクのため、不適切となるであろう。 the sheath is selected and configured to minimize failure of the heating element assembly caused by thermal stress, oxidation and/or corrosion, and to avoid any stability or performance issues due to proximity to solid propellants; It can be formed from a preselected material. The sheath may in particular contain copper, lead, iron, nickel, which may evaporate or otherwise migrate and thus form explosive and/or toxic heavy metal azides or other undesirable compounds within the gas generator. It must not contain heavy metals such as silver and mercury. This has the advantage that conventional metal coils or filaments containing alloys of heavy metals can be employed, which would otherwise be unsuitable due to the risks involved in direct contact with the propellant charge. .

グロープラグの加熱素子の金属コイル又はフィラメントは、電源に接続される。好ましい電源は、少なくとも5~20秒間グロープラグに10~30の間のボルトを提供し、5~20の間のアンペア(amps)を提供することができ、その結果、グロープラグのシースは、少なくとも200℃、より好ましくは少なくとも250℃、より好ましくは少なくとも500℃、さらにより好ましくは少なくとも750℃、好ましくは900~1200℃の間、さらにより好ましくは900~1000℃の間の定常状態動作温度まで急速に加熱される。特に好ましい電気源は、少なくとも10秒間グロープラグに少なくとも12ボルト及び少なくとも10アンペアを供給することができ、ガス発生器に取り付けることができる電池である。少なくとも達成されるべき実際の温度は、好ましくは、活性層の自己分解温度以上である。この温度は、活性層を点火するのに充分であるべきである。 The metallic coil or filament of the heating element of the glow plug is connected to a power source. A preferred power source is capable of providing between 10 and 30 volts and between 5 and 20 amps to the glow plug for at least 5 to 20 seconds, so that the sheath of the glow plug is rapidly heated to a steady state operating temperature of at least 200°C, more preferably at least 250°C, more preferably at least 500°C, even more preferably at least 750°C, preferably between 900 and 1200°C, even more preferably between 900 and 1000°C. A particularly preferred electrical source is a battery capable of providing at least 12 volts and at least 10 amps to the glow plug for at least 10 seconds, which can be attached to the gas generator. The actual temperature to be achieved is preferably at least equal to or greater than the autolysis temperature of the active layer. This temperature should be sufficient to ignite the active layer.

グロープラグの加熱素子の金属コイルに通電すると、コイルは、その電気抵抗により温まり、そのシースを発光するまで加熱する。グロープラグに部分的な電力のみを印加することによって、グロープラグのシースは、その動作温度よりも著しく低い温度まで加熱され、この状態で、発生器の周囲の固体噴射剤を温めるために使用され得、その結果、噴射剤はすぐに起動できる。全電力がグロープラグの加熱素子のコイルに供給されると、そのシースは発光し始め、発生器の周囲の固体噴射剤を非常に著しく加熱する。グロープラグの発光しているシースを取り囲む活性層の部分が分解温度に達すると、活性層のそのような部分は起動し始め、グロープラグのシースからより離れた活性層の他の部分を燃焼させる。 When electricity is applied to the metallic coil of the glow plug heating element, the coil heats up due to its electrical resistance, heating the sheath until it glows. By applying only partial power to the glow plug, the glow plug sheath is heated to a temperature significantly lower than its operating temperature, which can then be used to heat the solid propellant surrounding the generator so that the propellant can be immediately started. When full power is applied to the coil of the glow plug heating element, the sheath begins to glow and heats the solid propellant surrounding the generator very significantly. When the portion of the active layer surrounding the glow plug's emitting sheath reaches its decomposition temperature, that portion of the active layer begins to start, combusting other portions of the active layer that are more distant from the glow plug sheath.

好ましくは、活性層の部分、特に該層のアジ化ナトリウム噴射剤は、グロープラグの加熱素子のコイルに完全な電力が供給された後、10秒以内、より好ましくは5秒以内に起動し始めることができる。固体噴射剤層自体は、グロープラグの加熱素子のコイルに完全な電力が供給された後、20~90秒以内、より好ましくは30~60秒以内に起動することができる。 Preferably, portions of the active layer, particularly the sodium azide propellant of said layer, begin to activate within 10 seconds, more preferably within 5 seconds, after full power has been applied to the coil of the heating element of the glow plug. be able to. The solid propellant layer itself can be activated within 20 to 90 seconds, more preferably within 30 to 60 seconds, after full power has been applied to the coil of the glow plug's heating element.

好ましくは、グロープラグは、一旦起動すると、5秒未満、より好ましくは3秒未満、より好ましくは2秒未満で所望の温度に達する。活性層の分解を開始するために本発明によるグロープラグに供給されなければならない電力の量は、該層の組成及び物理的外観に依存する。適切には、少なくとも30ワット、好ましくは約50~100ワットの電気が、通常、活性層の制御された自己持続性分解を開始するのに充分でなければならない。 Preferably, the glow plug, once started, reaches the desired temperature in less than 5 seconds, more preferably less than 3 seconds, more preferably less than 2 seconds. The amount of power that must be supplied to a glow plug according to the invention to initiate decomposition of the active layer depends on the composition and physical appearance of the layer. Suitably, at least 30 watts of electricity, preferably about 50-100 watts, should usually be sufficient to initiate a controlled, self-sustaining decomposition of the active layer.

グロープラグの加熱素子は、好ましくは、ガス発生器のハウジング内の中央に配置される。グロープラグの加熱素子は、好ましくは活性層によって封入される。より具体的には、高い電気抵抗を有する1つ以上の金属フィラメント又は金属コイルを取り囲むシースは、活性層によって少なくとも部分的に封入される。これは、商業的に入手可能なグロープラグの簡単に使用することができる。 The heating element of the glow plug is preferably centrally located within the housing of the gas generator. The heating element of the glow plug is preferably encapsulated by an active layer. More specifically, a sheath surrounding one or more metal filaments or metal coils with high electrical resistance is at least partially encapsulated by the active layer. It can easily be used with commercially available glow plugs.

固体噴射剤及び活性層は、先行技術において知られており、先に参照した出願人のWO2014/073970に記載されているように結合剤及び冷却剤を含むことができる。 Solid propellants and active layers are known in the prior art and may include binders and coolants as described in applicant's WO 2014/073970 referenced above.

固体噴射剤及び活性層に含まれる結合剤は、同じでも異なってもよく、好ましくは同じである。結合剤はポリテトラゾールであることができ、好ましくはアルカリ性非有機結合剤材料、より好ましくはケイ酸カリウム(KSiO)等のアルカリ金属ケイ酸塩である。好ましくは、結合剤は、固体噴射剤及び活性層のためのケイ酸カリウム(KSiO)である。 The solid propellant and the binder contained in the active layer may be the same or different, preferably the same. The binder can be a polytetrazole, preferably an alkaline non-organic binder material, more preferably an alkali metal silicate such as potassium silicate (K 2 SiO 3 ). Preferably, the binder is potassium silicate (K 2 SiO 3 ) for the solid propellant and active layer.

固体噴射剤及び活性層に含まれる冷却剤は、同じでも異なってもよい。好ましい冷却剤は、充分な冷却を提供するために600Kで測定して少なくとも1400J/K/kgの熱容量を有する無機塩である。冷却剤はまた、ガス発生器の機能化後にスラグを適所に維持するのに役立つスラグ改質剤としての重要な機能を有する。冷却剤の熱容量は、少なくとも1900J/K/kgであることが好ましい。冷却剤は、ガス発生の反応温度において、分解又は発生器内の他の成分と反応しないように、不活性であるべきである。冷却剤としては、LiF、Li、LiSO、LiSiO、又はNaCl、NaF、KF、CaF、Li、Liから選択される1種以上の化合物が好ましい。スラグ改質剤としての優れた組み合わせ特性の観点から、リチウム化合物がより好ましく、LiFが最も好ましい。 The solid propellant and the coolant contained in the active layer may be the same or different. Preferred coolants are inorganic salts with a heat capacity of at least 1400 J/K/kg measured at 600 K to provide sufficient cooling. The coolant also has an important function as a slag modifier, helping to keep the slag in place after functionalization of the gas generator. Preferably, the heat capacity of the coolant is at least 1900 J/K/kg. The coolant should be inert so that it does not decompose or react with other components in the generator at the reaction temperature of gas generation. The coolant is selected from LiF, Li 3 N 3 , Li 2 SO 4 , Li 2 SiO 3 or 1 selected from NaCl, NaF, KF, CaF 2 , Li 2 B 2 O 4 , Li 2 B 4 O 7 More than one type of compound is preferred. From the viewpoint of excellent combination properties as a slag modifier, lithium compounds are more preferred, and LiF is most preferred.

固体噴射剤は、1~10重量%の間の酸化鉄(III)、好ましくは1~5重量%の間の酸化鉄(III)、さらにより好ましくは1~4重量%の間の酸化鉄(III)を含む。 The solid propellant contains between 1 and 10% by weight of iron(III) oxide, preferably between 1 and 5% by weight of iron(III) oxide, and even more preferably between 1 and 4% by weight of iron(III) oxide.

固体噴射剤は、押出物として、又はより好ましくは錠剤として適切に存在する。押出物又は錠剤は、好ましくは均一なサイズ及び形状のものである。これは、明確に画定された空隙を有する均一な充填物がこれらの押出物又はペレットの中に存在することを保証する。空隙の存在は、点火された活性層によって、続いて固体噴射剤によって最初に生成され、続いて固体噴射剤によって生成される窒素ガスのための流路、及び窒素ガスが、未反応の押出物又は固体噴射剤の錠剤間に存在するようなこの空隙を介して、ハウジングの他端の流出開口部に向かって流れる流路を提供するため、好ましい。好ましくは、固体噴射剤の押出物又は錠剤は、25~1000mmの間、より好ましくは50~500mmの間の体積を有するある体積の固体噴射剤中に存在する。固体噴射剤の体積における押出物又は錠剤間の空隙は、適切には、ハウジング内の固体噴射剤によって取り込まれる全体積の20~75%(体積/体積)の間、より好ましくは40~60%(体積/体積)の間である。 The solid propellant is suitably present as an extrudate or, more preferably, as a tablet. The extrudate or tablet is preferably of uniform size and shape. This ensures that a uniform packing with well-defined voids is present in these extrudates or pellets. The presence of voids is preferred since it provides a flow path for the nitrogen gas, which is first produced by the ignited active layer and then by the solid propellant, and through this void as it exists between the unreacted extrudate or tablets of solid propellant, towards the outlet opening at the other end of the housing. Preferably, the extrudate or tablet of solid propellant is present in a volume of solid propellant having a volume between 25 and 1000 mm3, more preferably between 50 and 500 mm3 . The voids between the extrudates or tablets in the volume of solid propellant are suitably between 20 and 75% (volume/volume), more preferably between 40 and 60% (volume/volume) of the total volume taken up by the solid propellant in the housing.

好ましい錠剤は、好ましくは互いに結合している。これは、粒子間結合剤を添加することによって達成することができ、そのようなものは、好ましくは、錠剤が窒素ガス発生器のハウジング内に配置されるとき、固体噴射剤の錠剤に対して10~30重量%の間のKSiO含有量有するKSiOの水溶液である。錠剤を互いに結合することは、経時的にその構造を維持することができ、すなわち関連する空隙を維持することができ、短い切れ目及び不感帯などのパッキング欠陥の形成を回避する改善されたパッキングをもたらすので有利である。 Preferred tablets are preferably bound together. This can be achieved by adding an interparticle binder, such as to a solid propellant tablet, preferably when the tablet is placed within the housing of a nitrogen gas generator. An aqueous solution of K 2 SiO 3 with a K 2 SiO 3 content between 10 and 30% by weight. Bonding the tablets to each other can maintain their structure over time, i.e. maintain the associated voids, resulting in improved packing that avoids the formation of packing defects such as short cuts and dead zones. Therefore, it is advantageous.

活性層は、均質な粉末の層として、又は押出物若しくは錠剤のような積層粒子として存在し得る。例えば、活性層は、管状ハウジング内の配置をちょうど可能にする直径を有する円柱形錠剤であってもよい。 The active layer may be present as a homogenous layer of powder or as layered particles such as extrudates or tablets. For example, the active layer may be a cylindrical tablet with a diameter just allowing placement within the tubular housing.

好ましくは、活性層は均質な粉末の層として存在する。さらにより好ましくは、均質な粉末のそのような活性層は、好ましくは、錠剤として存在するある体積の固体噴射剤と組み合わされる。非常に好ましい実施形態は、均質な粉末のそのような活性層が、錠剤として存在するある体積の固体噴射剤と組み合わされる場合であり、点火手段はグロープラグを含む。さらにより好ましくは、固体噴射剤の体積と、点火手段も存在する活性層の側面と流体接続するチャネルが活性層を通って存在する。そのようなチャネルは、適切には、5~20mmの間の最大断面寸法、例えば、直径を有し得る。 Preferably, the active layer is present as a homogeneous layer of powder. Even more preferably, such an active layer of homogeneous powder is combined with a volume of solid propellant, preferably present as a tablet. A highly preferred embodiment is when such an active layer of homogeneous powder is combined with a volume of solid propellant present as a tablet, the ignition means comprising a glow plug. Even more preferably, there is a channel through the active layer that fluidly connects the volume of solid propellant and the side of the active layer where the ignition means are also present. Such channels may suitably have a maximum cross-sectional dimension, eg a diameter, of between 5 and 20 mm.

活性層は、60~90重量%の間のアジ化ナトリウム、1~15重量%の間の結合剤、0.1~10重量%の間の冷却剤、及び5~30重量%の間の酸化鉄(III)を含む。 The active layer contains between 60 and 90% by weight of sodium azide, between 1 and 15% by weight of binder, between 0.1 and 10% by weight of coolant, and between 5 and 30% by weight of oxidation agent. Contains iron(III).

活性層の体積と固体噴射剤の体積との体積比は、5:95~30:70(体積/体積)の間である。体積は、個々の錠剤によって占有される空間ではなく、あらゆる空隙を含む、活性層及び全固体噴射剤の合計によって占有されるハウジング内の空間の体積である。 The volume ratio between the volume of the active layer and the volume of the solid propellant is between 5:95 and 30:70 (vol/vol). The volume is the volume of space in the housing occupied by the active layer and all solid propellant, including any void space, rather than the space occupied by individual tablets.

フィルタは、窒素ガスを通過させるとともに、窒素ガスの温度を下げる熱容量を有するあらゆる中間材料であり得る。適切なフィルタは、先に引用したWO2014/073970に記載されており、活性炭、砂、ゼオライト又は金属であることができる。フィルタの体積と固体噴射剤の体積との体積比は、20:80~60:40(体積/体積)の間、より好ましくは30:70~60:40(体積/体積)の間である。 The filter can be any intermediate material that allows nitrogen gas to pass and has the thermal capacity to reduce the temperature of the nitrogen gas. Suitable filters are described in WO 2014/073970 cited above and can be activated carbon, sand, zeolite or metal. The volume ratio between the volume of the filter and the volume of the solid propellant is between 20:80 and 60:40 (volume/volume), more preferably between 30:70 and 60:40 (volume/volume).

ハウジングは任意の形状を有し得る。好ましくは、ハウジングは、一方の端部から流出開口部を含む端部まで移動する固体噴射剤の燃焼前線を可能にするような細長いハウジングである。その断面は任意の形状を有し得る。好ましい形状は、ハウジングの質量当たりの最適な強度を提供するため、管状形状である。 The housing can have any shape. Preferably, the housing is an elongate housing to allow the combustion front of the solid propellant to travel from one end to the end containing the exit opening. Its cross section can have any shape. The preferred shape is tubular as it provides optimum strength per unit mass of the housing.

本発明は、以下の非限定的な実施例によって説明される。 The invention is illustrated by the following non-limiting examples.

[実施例1]
2つの端部を有するハウジング、ハウジングの一方の端部における点火手段、及びハウジングの他方の端部におけるガス流出開口部と、を有する管に、表1に記載される組成を有する固体噴射剤LE錠剤の層を充填する。固体噴射剤LE錠剤の体積は117mm/錠剤であった。この層の空隙は約49%(体積/体積)であった。層の長さは168mmであった。
[Example 1]
A tube having a housing with two ends, an ignition means at one end of the housing, and a gas outlet opening at the other end of the housing, is filled with a layer of solid propellant LE tablets having the composition described in Table 1. The volume of the solid propellant LE tablets was 117 mm3 /tablet. The void space of this layer was about 49% (volume/volume). The length of the layer was 168 mm.

固体噴射剤の層とガス流出開口部との間に、90mmの砂の層が存在した。その反対側に、表1の組成を有するTL粉末の12mmの活性層が存在する。この層には、約12mmの直径を有する小さな軸方向チャネルが存在し、点火器と固体噴射剤LE錠剤の層とを接続した。活性層において、スクイブ、及びKBNO粒子を含有するエンハンサーパケットが点火器として存在した。 A 90 mm layer of sand was present between the layer of solid propellant and the gas outlet opening. On the opposite side there is a 12 mm active layer of TL powder with the composition in Table 1. In this layer there was a small axial channel with a diameter of approximately 12 mm, connecting the igniter and the layer of solid propellant LE tablets. In the active layer, a squib and an enhancer packet containing KBNO3 particles were present as igniters.

Figure 2024514498000001
Figure 2024514498000001

上記管を周囲温度で数時間保持した後、活性層に点火し、窒素がガス発生器から放出される圧力、温度及び時間を測定した。ガス流出開口部における最高圧力の時間を測定した。理論的に可能な量の窒素ガスの75重量%(T75)及び95重量%(T95)が放出される時間を測定した。結果を表2に示す。 After holding the tube at ambient temperature for several hours, the active layer was ignited and the pressure, temperature and time at which nitrogen was released from the gas generator was measured. The time of maximum pressure at the gas outlet opening was measured. The times at which 75% by weight (T75) and 95% by weight (T95) of the theoretically possible amount of nitrogen gas were released were measured. The results are shown in Table 2.

[実施例2]
LE錠剤の代わりにHE錠剤を使用したことを除いて、実施例1を繰り返した。結果を表2に示す。
[Example 2]
Example 1 was repeated, except that HE tablets were used instead of LE tablets. The results are shown in Table 2.

[実施例3]
軸チャネルがTL粉末の層中に存在しなかったことを除いて、実施例2を繰り返した。結果を表2に示す。
[Example 3]
Example 2 was repeated except that no axial channels were present in the layer of TL powder. The results are shown in Table 2.

[比較実験A]
TL粉末の活性層が存在しないことを除いて、実施例2を繰り返した。スクイブ、及びKBNO粒子を含有するエンハンサーパケットは、固体噴射剤HE錠剤に直接接触する点火器として存在した。結果を表2に示す。
[Comparative Experiment A]
Example 2 was repeated except that there was no active layer of TL powder. A squib and an enhancer packet containing KBNO3 particles were present as an igniter in direct contact with the solid propellant HE tablet. The results are shown in Table 2.

Figure 2024514498000002
Figure 2024514498000002

表2の結果は、活性層が存在する場合、そのような活性層が存在しない場合と比較して、より短い時間でより多くの窒素ガスが生成及び放出されることを示す。 The results in Table 2 show that when an active layer is present, more nitrogen gas is produced and released in a shorter time than when such an active layer is not present.

[実施例4]
実施例2を周囲条件で3回繰り返し、結果を表3(実施例4a、4b、4c)に示す。この表において、転化率も重量%として示す。転化率は、HE錠剤及びTL粉末中の利用可能なNaNに基づいて生成され得る理論的最大可能窒素と比較した、生成された窒素の割合である。
[Example 4]
Example 2 was repeated three times at ambient conditions and the results are shown in Table 3 (Examples 4a, 4b, 4c). In this table, the conversion rate is also given as % by weight. Conversion is the percentage of nitrogen produced compared to the theoretical maximum possible nitrogen that can be produced based on the available NaN 3 in the HE tablet and TL powder.

[比較実験B]
比較実験Aを3回繰り返した。全ての実験において、伝播は失敗し、非常に低い転化率をもたらした。結果を表3にB1、B2、B3、B4として示す。
[Comparative experiment B]
Comparative experiment A was repeated three times. In all experiments, propagation failed, resulting in very low conversion. The results are shown in Table 3 as B1, B2, B3, and B4.

Figure 2024514498000003
Figure 2024514498000003

表3の結果から、活性層を備えた窒素ガス発生器の再現性及び信頼性は、そのような活性層を備えていない窒素ガス発生器で得られた結果と比較して良好であることがわかる。 The results in Table 3 show that the reproducibility and reliability of the nitrogen gas generator with an active layer is better than the results obtained with a nitrogen gas generator without such an active layer.

[実施例5]
活性層に点火する前に、管をマイナス25℃(-25℃)に数時間維持したことを除いて、実施例1を繰り返した。結果を表4に示す。
[Example 5]
Example 1 was repeated, except that the tube was kept at minus 25 degrees Celsius (-25°C) for several hours before igniting the active layer. The results are shown in Table 4.

[比較実験C]
管を点火前にマイナス25℃(-25℃)で数時間維持したことを除いて、比較実験Aを繰り返した。結果を表4に示す。
[Comparative experiment C]
Comparative Experiment A was repeated except that the tube was maintained at minus twenty-five degrees Celsius (-25 degrees Celsius) for several hours before ignition. The results are shown in Table 4.

[実施例6]
活性層に点火する前に管を65℃(+65℃)で数時間維持したことを除いて、実施例1を繰り返した。結果を表4に示す。
[Example 6]
Example 1 was repeated except that the tube was held at 65°C (+65°C) for several hours before igniting the active layer. The results are shown in Table 4.

[比較実験D]
管を点火前に65℃(+65℃)で数時間維持したことを除いて、比較実験Aを繰り返した。結果を表4に示す。
[Comparative experiment D]
Comparative experiment A was repeated except that the tube was held at 65°C (+65°C) for several hours before ignition. The results are shown in Table 4.

Figure 2024514498000004
Figure 2024514498000004

実施例5及び実験Cの結果並びに実施例6及び実験Dの結果を比較すると、極低温及び高温において、活性層の存在は、より短いT75及びT95によって示されるように、はるかに迅速な窒素ガスの生成をもたらすことが示される。 Comparing the results of Example 5 and Experiment C and Example 6 and Experiment D, it can be seen that at cryogenic and high temperatures, the presence of an active layer leads to a much more rapid nitrogen gas flow, as indicated by the shorter T75 and T95. It is shown that this results in the generation of

実施例4~6及び実験B~Dの全ての発生器を放冷し、制御された条件で開放した。活性層を有するガス発生器は、軸方向の所望のより信頼性の高い伝播に寄与すると考えられる半径方向のより良好な転化を示すことが観察された。 All generators from Examples 4-6 and Experiments B-D were allowed to cool and were opened under controlled conditions. It was observed that the gas generators with active layers showed better radial conversion which is believed to contribute to the desired more reliable propagation in the axial direction.

[比較実験E]
HE錠剤(表1)から構成される58グラムのN発生能力及び以前の実施例と同様の多孔度を有する小規模の冷却ガス発生器を、標準的なグロープラグを使用して起動した。グロープラグの活性化から20秒後に分解反応が開始され、起動から10秒後(又はグロープラグの活性化から30秒後)に完全分解に達した。
[Comparative experiment E]
A small-scale cold gas generator consisting of HE tablets (Table 1) with a 58 gram N2 generation capacity and a porosity similar to the previous example was started using a standard glow plug. The decomposition reaction started 20 seconds after activation of the glow plug and reached complete decomposition 10 seconds after activation (or 30 seconds after activation of the glow plug).

[比較実験F]
実験Eで使用した装置と同様の第2の小規模冷却ガス発生器を、高速高Tグロープラグを使用して起動させた。グロープラグの活性化から7秒後に分解反応が開始され、起動から10秒後(又はグロープラグの活性化から17秒後)に再び完全分解に達した。
[Comparative Experiment F]
A second small scale cooling gas generator similar to the apparatus used in experiment E was started using a high velocity, high T glow plug. The decomposition reaction was initiated 7 seconds after activation of the glow plug, and again reached full decomposition 10 seconds after start-up (or 17 seconds after activation of the glow plug).

[実施例7]
実験Fで使用した装置と同様の小規模発生器において、10重量%のHE錠剤粒子を、TL粉末(表1)から構成される高エネルギー最上層で置き換えた。ここで、グロープラグの活性化から3秒後に分解反応が開始され、起動から4秒後(又はグロープラグの活性化から7秒後)に完全分解に達した。実施例7は、活性層の存在が、グロープラグによって開始され、そのような活性層を有さないガス発生器と比較して、2倍を超える高速起動及び完全分解をもたらすことを示す。
[Example 7]
In a small-scale generator similar to the apparatus used in Experiment F, 10 wt. % of the HE tablet particles were replaced with a high energy top layer composed of TL powder (Table 1), where the decomposition reaction was initiated 3 seconds after glow plug activation and reached full decomposition 4 seconds after start-up (or 7 seconds after glow plug activation). Example 7 shows that the presence of an active layer results in more than twice as fast start-up and full decomposition as compared to a gas generator initiated by the glow plug and without such an active layer.

Claims (21)

窒素ガス発生器であって、
2つの端部を有するハウジング、ハウジングの一方の端部における点火手段、及びハウジングの他方の端部におけるガス流出開口部と、
流出開口部におけるある体積のフィルタと、
70~90重量%の間のアジ化ナトリウム、1~15重量%の間の結合剤、0.1~20重量%の間の冷却剤、及び点火手段とある体積のフィルタとの間に存在する1~10重量%の間の酸化鉄(III)を含むある体積の固体噴射剤と、
を含み、点火手段とある体積の固体噴射剤との間に活性層が存在し、活性層は、60~90重量%の間のアジ化ナトリウム、1~15重量%の間の結合剤、0.1~10重量%の間の冷却剤、及び5~30重量%の間の酸化鉄(III)を含み、活性層中の酸化鉄(III)の含有量は、固体噴射剤中の酸化鉄(III)の含有量よりも高い、窒素ガス発生器。
A nitrogen gas generator,
a housing having two ends, ignition means at one end of the housing and a gas outlet opening at the other end of the housing;
a volume filter at the outflow opening;
between 70 and 90% by weight of sodium azide, between 1 and 15% by weight of a binder, between 0.1 and 20% by weight of a coolant, and between the ignition means and the volume of filter. a volume of solid propellant comprising between 1 and 10% by weight of iron(III) oxide;
an active layer is present between the ignition means and a volume of solid propellant, the active layer comprising between 60 and 90% by weight of sodium azide, between 1 and 15% by weight of binder, 0 . between 1 and 10% by weight of a coolant, and between 5 and 30% by weight of iron(III) oxide, the content of iron(III) oxide in the active layer being equal to the iron(III) oxide content in the solid propellant. Nitrogen gas generator with a higher content of (III).
前記固体噴射剤が、1~4重量%の間の酸化鉄(III)を含む、請求項1に記載のガス発生器。 The gas generator of claim 1, wherein the solid propellant contains between 1 and 4 weight percent iron (III) oxide. 前記活性層中の酸化鉄(III)の含有量が、前記固体噴射剤中の酸化鉄(III)の含有量の少なくとも2倍である、請求項1~2のいずれか一項に記載のガス発生器。 The gas generator according to any one of claims 1 to 2, wherein the content of iron (III) oxide in the active layer is at least twice the content of iron (III) oxide in the solid propellant. 前記活性層中の酸化鉄(III)の含有量が、前記固体噴射剤中の酸化鉄(III)の含有量の少なくとも3倍である、請求項3に記載のガス発生器。 The gas generator according to claim 3, wherein the content of iron (III) oxide in the active layer is at least three times the content of iron (III) oxide in the solid propellant. 前記点火手段が、スクイブ及びエンハンサーパケットを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のガス発生器。 A gas generator according to any one of the preceding claims, wherein the ignition means comprises a squib and an enhancer packet. 前記エンハンサーパケットがKBNOを含む、請求項5に記載のガス発生器。 6. The gas generator of claim 5, wherein said enhancer packet comprises KBN03 . 前記点火手段がグロープラグを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のガス発生器。 A gas generator as claimed in any one of claims 1 to 4, wherein the ignition means includes a glow plug. 前記グロープラグが、活性層によって封入された加熱素子を有する、請求項7に記載のガス発生器。 8. A gas generator according to claim 7, wherein the glow plug has a heating element encapsulated by an active layer. 前記固体噴射剤及び/又は活性層中の結合剤が、非有機結合剤材料から構成される、請求項1~8のいずれか一項に記載のガス発生器。 The gas generator according to any one of claims 1 to 8, wherein the solid propellant and/or the binder in the active layer is composed of a non-organic binder material. 前記固体噴射剤及び/又は活性層中の結合剤が、アルカリ性非有機結合剤材料から構成される、請求項9に記載のガス発生器。 10. A gas generator according to claim 9, wherein the solid propellant and/or the binder in the active layer is comprised of an alkaline non-organic binder material. 前記結合剤がケイ酸カリウム(KSiO)である、請求項10に記載のガス発生器。 11. A gas generator according to claim 10, wherein the binder is potassium silicate ( K2SiO3 ). 前記冷却剤がLiFである、請求項1~11のいずれか一項に記載のガス発生器。 A gas generator according to any one of claims 1 to 11, wherein the coolant is LiF. 前記固体噴射剤が、50~500mmの間の体積を有する錠剤として存在する、請求項1~12のいずれか一項に記載のガス発生器。 Gas generator according to any one of the preceding claims, wherein the solid propellant is present as a tablet with a volume between 50 and 500 mm 3 . 前記錠剤が互いに結合される、請求項13に記載のガス発生器。 The gas generator of claim 13, wherein the tablets are bonded together. 前記固体噴射剤の体積における錠剤間の空隙が、ハウジング内の固体噴射剤によって占められる全体積の40~60%(体積/体積)の間である、請求項13~14のいずれか一項に記載のガス発生器。 According to any one of claims 13 to 14, wherein the inter-tablet void in the volume of solid propellant is between 40 and 60% (vol/vol) of the total volume occupied by the solid propellant in the housing. Gas generator as described. 前記活性層が均質な粉末の層であり、前記点火手段がグロープラグを含む、請求項13~15のいずれか一項に記載のガス発生器。 A gas generator as claimed in any one of claims 13 to 15, wherein the active layer is a homogeneous layer of powder and the ignition means includes a glow plug. 前記活性層の体積と前記固体噴射剤の体積との体積比が、5:95~30:70(体積/体積)の間である、請求項1~16のいずれか一項に記載のガス発生器。 The gas generator according to any one of claims 1 to 16, wherein the volume ratio of the volume of the active layer to the volume of the solid propellant is between 5:95 and 30:70 (volume/volume). 前記フィルタのある体積と前記固体噴射剤の体積との体積比が、30:70~60:40(体積/体積)の間である、請求項1~17のいずれか一項に記載のガス発生器。 Gas generation according to any one of claims 1 to 17, wherein the volume ratio of the volume of the filter to the volume of the solid propellant is between 30:70 and 60:40 (volume/volume). vessel. 前記ハウジングが管状ハウジングである、請求項1~18のいずれか一項に記載のガス発生器。 A gas generator as claimed in any one of claims 1 to 18, wherein the housing is a tubular housing. 前記固体噴射剤の体積を前記点火手段が存在する前記活性層の側面と流体接続するチャネルが、前記活性層を通って存在する、請求項1~19のいずれか一項に記載のガス発生器。 Gas generator according to any one of the preceding claims, wherein there is a channel through the active layer fluidly connecting the volume of solid propellant with the side of the active layer where the ignition means are present. . 前記チャネルが、5~20mmの間の最大断面寸法を有する、請求項20に記載のガス発生器。 The gas generator of claim 20, wherein the channel has a maximum cross-sectional dimension between 5 and 20 mm.
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